课堂笔记-网络（四月一日）

一，网络基本概念和硬件设施

1.1，什么是网络

1)计算机网络是通讯线路和通讯设备将分布在不同地点的多台计算机系统互相连接起来，按照共同的网络协议没共享硬件、软件资源最终实现资源共享的系统。

2）网络协议：为计算机网络中进行数据交换而建立规则、标准或约定的集合，例如：TCP/IP协议、IPS/SPX协议等。在网络上各台计算机之间有一种语言，这种语言就是网络协议，不同的计算机之间必须使用相同的协议才能进行通信。

3）网络协议是由三个要素组成

a，语义：表示要做什么，解释控制信息每个部分的意义

b，语法：表示要怎么做，用户数据与控制信息的结构与格式

c，语序：表示做的顺序，对事件发生顺序做详细的说明

1.2，网络能做什么

a，资源共享

b，快速传输信息

c，提高系统可靠性

d，易于进行分布式处理

e，综合信息服务

1.3，网络分类

1）按覆盖范围分

a，局域网（LAN）作用的范围一般是几米-几十公里

b，城域网（MAN）介于局域网和广域网之间

c，广域网（WAN）作用范围几十到上千公里（全球通）

2）按拓扑结构分类

a，总线型   b，环形   c，星型    d，网状

3）按信息的交换方式分类

a，电路交换   b，报文交换    c，报文分组交换

1.4，网络中用到的硬件设备

1）网卡（作用：在单位时间内调制解调出相应数量的信号个数）：能用二进制把信息转化为高低电压的信号

主要功能：数据封装与解封；链路管理；编码译码

2）交换机（交换机可以实现隔离冲突域，但是无法实现隔离广播域）

交换机工作于OSI参考模型的第二层，即数据链路层。交换机内部的CPU会在每个端口成功连接时，通过将MAC和端口对应，形成一张MAC表。在今后的通讯中发往该MAC地址的数据包将送往其对应的端口，而不是所有端口，因此，交换机可用于划分数据链路层广播，即冲突域；但他不能划分网络层广播，即广播域。

3）路由器

工作原理：路由表来记录IP地址（逻辑地址），实现主机间的通讯（阻断了广播，隔离了局域网）

路由协议：静态的路由协议（手动）优点：大型网络，时间比较短，配置速度快（效率高）；缺点：需要专业人员

                  动态的路由协议（智能路由）优点：智能，自动进行路由表的学习和合，小型网络；缺点：如果是大型网络，超大型网络，设备多了以后，时间比较长，学习速度就慢了（效率低），消息容易丢失

a，家用级路由：SOHU、TP-LINK、D-LINK、水星等，一般是五个口，一个WAN口，四个LAN口

如果插WAN口就有外网，插LAN口就相当于交换机

b，企业级路由：思科（美国）、华为、华三、TP-LINK（内置CPU）

上网行为的管理：限制网速，端口限制（封杀不让使用的软件），限制URL

二，Linux网络运维中设备通讯原理

2.1，网络运输

是指用一系列的线路（光纤，双绞线等）经过电路的调整变化依据网络传输协议来进行通信的过程。其中网络传输需要介质，也就是网络中发送方与接收方之间的物理通路，它对网络的数据通信具有一定的影响。常用的传输介质有：双绞线、同轴电缆、光纤、无线传输媒介。网络协议即网络中（包括互联网）传递、管理信息的一些规范。

计算机之间的相互通信需要共同遵守一定的规则，这些规则就称为网络协议。网络协议通常被分为几个层次，通信双方只有在共同的层次间才能相互联系。

2.2，传输介质

传输介质又称传输媒体，分为导向传输介质和非导向传输介质。

1）导向传输介质（金属导体和光纤导体）

a，网线（双绞线）双绞线分为非屏蔽双绞线(UTP)和屏蔽双绞线(STP)双绞线一般用于星型网的布线连接，两端安装有RJ-45头(水晶头)，连接网卡与集线器，最大网线长度为100米。

正双绞线（插交换机）：橙白、橙、绿白、蓝、蓝白、绿、棕白、棕

反双绞线（双机互联线）：绿白、绿、橙白、蓝、蓝白、橙、棕白、棕

b，同轴电缆

c，光纤：是由一组光导纤维组成的用来传播光束的、细小而柔韧的传输介质。应用光学原理，由光发送机产生光束，将电信号变为光信号，再把光信号导入光纤，在另一端由光接收机接收光纤上传来的光信号，并把它变为电信号，经解码后再处理。

与其它传输介质比较，光纤的电磁绝缘性能好、信号衰小、频带宽、传输速度快、传输距离大。主要用于要求传输距离较长、布线条件特殊的主干网连接。

分为单模光纤和多模光纤：

单模光纤：由激光做光源，仅有一条光通路，传输距离长，2KM以上

多模光纤：由二极管发光，低速短距离，2KM以内

2）非导向传输介质（看不见摸不着的）：短波、微波、蓝牙、卫星和光波等无线电波。

2.3，网络传输单位

网络传输的单位是MBPS，它表示的是一秒传输的信号的频率，但是这频率不是我们平常说得byte(简称B)，B表示的是文件的占据的空间，是大小的意思。

在日常网络传输中大致1mbps=1秒125KB（1/8换算）文件传输速度，也就是我们所说的1兆网络带宽可下载只有128KB每秒的原因。 1TB=1024GB=1,048,576MB